‘Morfología’

Call for articles. Horticulturae special issue “The Geometry of Seeds: Seed Shape Definition and Quantification Based on Geometrical Diversity”​.

 

 

 

The objective of this Special Issue is to bring together studies on both classical approaches to determine seed shape, based on the similarity to geometrical objects, and modern statistical methods. We do not search for new sophisticated algorithms or statistical applications but for geometrical models that may be applied for seed shape quantification in diverse plant families, genera, species, and varieties.

We welcome submissions on, but not limited to, the following topics:

  • Identification of geometric models suitable for the quantification of seed shape
  • Quantification of seed shape in diverse taxonomical groups by the comparison with geometric models
  • Examination of the relationship between seed shape and other biological traits related to life form, life cycle, etc
  • Comparison of geometric models with others based on known techniques of geometric morphometry
  • Investigation of the relationship between morphocolorimetric seed features and phenotypic traits
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La segunda razón (para volver a los clásicos)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Al final del capítulo I de su libro The natural philosophy of plant form publicado en Cambridge en 1950 y titulado The meaning and content of plant morphology (significado y contenido de la morfología vegetal), Agnes Arber nos explica dos razones por las que en morfología vegetal conviene regresar siempre al estudio de los textos antiguos. La primera razón es que la morfología no siempre necesita medios muy sofisticados, ya que se pueden hacer estudios a partir de observaciones relativamente sencillas y con poco equipamiento.  La segunda razón es muy interesante y la vamos a ver enseguida.

En su libro nos lo explica Arber de este modo:

Originality is so rare in the human mind, that we need to harvest it to the last gleanings. In plant morphology, the case for a return to the renewed study of the pioneers is particularly strong. For this there are two reasons, arising out of the nature of the subject itself. One of these reasons is that morphological research, though it can make full use of the utmost refinements of technique, is yet not debarred from proceeding vigorously without any such aids; for even when naked-eye observation was the only channel through which information could be gathered, sound conclusions were reached by those gifted with the seeing eye, bodily and mental. The earlier workers were thus at less disadvantage in the study of plant form than in other botanical fields. The second reason accentuating the value, even today, of long-ago work in morphology, is that, being free from any fixed scherne of evolutionary pre-conceptions, the writers of the past were at liberty to concentrate on form in itself. This single-mindedness enabled them to go far, since it meant that their thought was not inhibited by doctrinaire attempts to force it to fit hypothetical history. The whole attitude of many post-Darwinian botanists, on the other hand, has been distorted, through trying to compel the study of form to subserve phylogenetic ends. The work of the Greeks shows us how far morphology was capable of advancing in the absence of modern technique, and without the rigid mental framework imposed by evolutionary theory. It is, indeed, difficult to imagine how any biologist, even with today’s masse heritage of factual detail at his command, could better the broadly holistic view of the general nature of morphological thought set forth by Aristotle. He pointed out that, when any part or structure is under consideration, ” it must not be supposed that it is its material composition, to which attention is being directed…but the relation of each part to the total form. Similartly, the true object of architecture is not bricks, mortar or timber, but the house; and so the principal object of naturla philosophy is not the material elements, but the composite thing, and the totality of the form, independently of which these elements have no existence”. [1]

 



[1] Ogle, W. 1912. Vol V. De part. Anim. 1. 5. 645ª (Oxford trans.). Slightly modified after comparison with Peck A.L. (1937).

 

Que, traducido al español viene a ser:

 

La originalidad es tan rara en la mente humana, que necesitamos cosechar de ella hasta las últimas espigas. En la morfología vegetal, la necesidad de volver al estudio renovado de los pioneros es particularmente fuerte. Para ello hay dos razones, que derivan de la naturaleza del tema en sí. La primera es que la investigación morfológica, aunque puede hacer pleno uso de los máximos refinamientos de la técnica, todavía no está excluida de proceder vigorosamente sin tales ayudas; pues incluso cuando la observación a ojo desnudo era el único canal a través del cual se podía recopilar información, aquellos dotados con el ojo vidente, tanto corporal como mental, llegaban a conclusiones sólidas. Así, los primeros trabajadores se encontraban en menor desventaja en el estudio de la forma de las plantas que en otros campos botánicos. La segunda razón que acentúa el valor, aún hoy, del trabajo morfológico desde hace mucho tiempo, es que, al estar libres de cualquier esquema fijo de pre-concepciones evolutivas, los escritores del pasado tenían la libertad de concentrarse en la forma en sí misma. Esta determinación les permitió llegar lejos, ya que significaba que su pensamiento no estaba inhibido por los intentos doctrinarios de forzarlo a encajar en la historia hipotética. La actitud de muchos botánicos post-Darwinianos, por otro lado, ha sido distorsionada, al obligar al estudio de la forma a servir a los fines filogenéticos. El trabajo de los griegos nos muestra hasta dónde fue capaz de avanzar la morfología en ausencia de la técnica moderna, y sin el rígido marco mental impuesto por la teoría evolutiva. Es, de hecho, difícil imaginar cómo cualquier biólogo, incluso con el masivo patrimonio actual de detalles fácticos a sus órdenes, podría mejorar la visión ampliamente holística de la naturaleza general del pensamiento morfológico establecido por Aristóteles, quien señaló que, cuando se trata de cualquier parte o estructura, “no se debe suponer que se trata de su composición material, a la que se está prestando atención… sino de la relación de cada parte con la forma total”. Del mismo modo, el verdadero objeto de la arquitectura no es el ladrillo, el mortero o la madera, sino la casa; y así el objeto principal de la filosofía natural no son los elementos materiales, sino lo compuesto, y la totalidad de la forma, independientemente de que estos elementos no existan”.

 

 

 

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Sembrando el caos en el párrafo octingentésimo trigésimo segundo de El Origen de las Especies

Advierte el autor, anticipando acontecimientos:

Cuando las opiniones propuestas por mí en este libro y por míster Wallace, o cuando opiniones análogas sobre el origen de las especies estén generalmente admitidas, podremos prever vagamente que habrá una considerable revolución en la Historia Natural.

Y acierta. Aquí plenamente. No solo es cierto, como dice, que habrá una considerable revolución en la Historia Natural. Más aún: desaparecerá la Historia Natural.

Continua con arrogancia, cual salvador de la Sistemática (cosa que es justo lo contrario):

Los sistemáticos podrán proseguir sus trabajos como hasta el presente; pero no estarán obsesionados incesantemente por la obscura duda de si esta o aquella forma son verdaderas especies; lo cual -estoy seguro, y hablo por experiencia- será no pequeño alivio.

Los sistemáticos irán desapareciendo poco a poco, porque si es lo mismo especie que variedad y, como él dice, desaparece esa preocupación por saber (si esta o aquella forma son verdaderas especies) entonces, el caos está sembrado.

 

 

832.

When the views advanced by me in this volume, and by Mr. Wallace or when analogous views on the origin of species are generally admitted, we can dimly foresee that there will be a considerable revolution in natural history. Systematists will be able to pursue their labours as at present; but they will not be incessantly haunted by the shadowy doubt whether this or that form be a true species. This, I feel sure and I speak after experience, will be no slight relief. The endless disputes whether or not some fifty species of British brambles are good species will cease. Systematists will have only to decide (not that this will be easy) whether any form be sufficiently constant and distinct from other forms, to be capable of definition; and if definable, whether the differences be sufficiently important to deserve a specific name. This latter point will become a far more essential consideration than it is at present; for differences, however slight, between any two forms, if not blended by intermediate gradations, are looked at by most naturalists as sufficient to raise both forms to the rank of species.

 

Cuando las opiniones propuestas por mí en este libro y por míster Wallace, o cuando opiniones análogas sobre el origen de las especies estén generalmente admitidas, podremos prever vagamente que habrá una considerable revolución en la Historia Natural. Los sistemáticos podrán proseguir sus trabajos como hasta el presente; pero no estarán obsesionados incesantemente por la obscura duda de si esta o aquella forma son verdaderas especies; lo cual -estoy seguro, y hablo por experiencia- será no pequeño alivio. Cesarán las interminables discusiones de si unas cincuenta especies de zarzas británicas son o no buenas especies. Los sistemáticos tendrán sólo que decidir -lo que no será fácil- si una forma es suficientemente constante y diferente de las otras para ser susceptible de definición, y, caso de serlo, si las diferencias son lo bastante importantes para que merezca un nombre específico. Este último punto pasará a ser una consideración mucho más esencial de lo que es actualmente, pues las diferencias, por pequeñas que sean, entre dos formas cualesquiera, si no están unidas por gradaciones intermedias, son consideradas por la mayor parte de los naturalistas como suficientes para elevar ambas formas a la categoría de especies.

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Más allá de la evidencia en el párrafo octingentésimo décimo noveno de El Origen de las Especies

El párrafo anterior nos servía como ejemplo de cómo podemos llegar a ver algo que no existe más que en nuestra imaginación. Se refería ahí el autor a esos hipotéticos grupos extinguidos que milagrosamente vendrían a colmar los huecos entre los grupos actuales o reales. Parecía entonces que la imaginación del autor había alcanzado la cima, pero no.  En éste la pirueta continúa. Nos demuestra aquí el autor cómo, además de ser posible ver algo que no existe, es también posible ver algo que es contrario a lo que existe. Por ejemplo esa modificación gradual a la que aquí se refiere.

Nada hay más lejos de la realidad que esa llamada “ teoría de la descendencia con lentas y pequeñas modificaciones sucesivas”.

 

Una imaginación poderosa se encuentra siempre reforzada por una gran capacidad de invención. Así leemos:

 

Según el principio de que las sucesivas variaciones no siempre sobrevienen en una edad temprana y son heredadas en un período correspondiente no temprano de la vida, comprendemos claramente por qué sean tan semejantes los embriones de los mamíferos, aves, reptiles y peces, y tan diferentes las formas adultas

 

Sí. Hemos leído bien: tan semejantes los embriones de los mamíferos, aves, reptiles y peces

 

¿Alguna referencia al respecto? Parece que ninguna anterior a este autor. Por supuesto, ninguna procedente del sucinto trabajo de este autor y, curiosamente, algunas imágenes, algo retocadas como consecuencia de la fiel lectura del trabajo de este autor. Me refiero a los embriones de Haeckel, otra pirueta necesaria para mantener estas especulaciones, otro fraude del darwinismo.

 

819

The similar framework of bones in the hand of a man, wing of a bat, fin of the porpoise, and leg of the horse—the same number of vertebrae forming the neck of the giraffe and of the elephant—and innumerable other such facts, at once explain themselves on the theory of descent with slow and slight successive modifications. The similarity of pattern in the wing and in the leg of a bat, though used for such different purpose—in the jaws and legs of a crab—in the petals, stamens, and pistils of a flower, is likewise, to a large extent, intelligible on the view of the gradual modification of parts or organs, which were aboriginally alike in an early progenitor in each of these classes. On the principle of successive variations not always supervening at an early age, and being inherited at a corresponding not early period of life, we clearly see why the embryos of mammals, birds, reptiles, and fishes should be so closely similar, and so unlike the adult forms. We may cease marvelling at the embryo of an air-breathing mammal or bird having branchial slits and arteries running in loops, like those of a fish which has to breathe the air dissolved in water by the aid of well-developed branchiae.

 

Un armazón semejante de huesos en la mano del hombre, el ala del murciélago, la aleta de la marsopa y la pata del caballo; el mismo número de vértebras en el cuello de la jirafa y en el elefante, y otros innumerables hechos semejantes se explican inmediatamente según la teoría de la descendencia con lentas y pequeñas modificaciones sucesivas. La semejanza de tipo entre el ala y la pata de un murciélago, aunque usados para objetos tan diferentes; entre las piezas bucales y las patas de un cangrejo; entre los pétalos, estambres y pistilos de una flor, es también muy comprensible dentro de la teoría de la modificación gradual de las partes u órganos que fueron primitivamente iguales en un antepasado remoto en cada una de estas clases. Según el principio de que las sucesivas variaciones no siempre sobrevienen en una edad temprana y son heredadas en un período correspondiente no temprano de la vida, comprendemos claramente por qué sean tan semejantes los embriones de los mamíferos, aves, reptiles y peces, y tan diferentes las formas adultas. Podemos no asombrarnos ya más de que el embrión de un mamífero o ave que respiran en el aire tengan hendeduras branquiales y arterias formando asas, como las de un pez que tiene que respirar el aire disuelto en el agua con el auxilio de branquias bien desarrolladas.

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Un asunto mucho más complejo de lo que a primera vista parece en el párrafo septingentésimo cuadragésimo séptimo de El Origen de las Especies

La Morfología, que el autor ha comenzado a tratar ocho párrafos atrás, ya le resulta incómoda. El autor desconoce los principios más elementales de la morfología y está ya deseando cambiar de tema. Aquí hará un breve resumen de un texto de Mr. E. Ray Lankester quien distinguee entre homogeneidad y homoplastia.

 

747.

 

But morphology is a much more complex subject than it at first appears, as has lately been well shown in a remarkable paper by Mr. E. Ray Lankester, who has drawn an important distinction between certain classes of cases which have all been equally ranked by naturalists as homologous. He proposes to call the structures which resemble each other in distinct animals, owing to their descent from a common progenitor with subsequent modification, “homogenous”; and the resemblances which cannot thus be accounted for, he proposes to call “homoplastic”. For instance, he believes that the hearts of birds and mammals are as a whole homogenous—that is, have been derived from a common progenitor; but that the four cavities of the heart in the two classes are homoplastic—that is, have been independently developed. Mr. Lankester also adduces the close resemblance of the parts on the right and left sides of the body, and in the successive segments of the same individual animal; and here we have parts commonly called homologous which bear no relation to the descent of distinct species from a common progenitor. Homoplastic structures are the same with those which I have classed, though in a very imperfect manner, as analogous modifications or resemblances. Their formation may be attributed in part to distinct organisms, or to distinct parts of the same organism, having varied in an analogous manner; and in part to similar modifications, having been preserved for the same general purpose or function, of which many instances have been given.

 

Pero la Morfología es un asunto mucho más complejo de lo que a primera vista parece, como recientemente ha demostrado muy bien, en una notable memoria, míster E. Ray Lankester, quien ha establecido una importante distinción entre ciertas clases de casos considerados todos igualmente como homólogos por los naturalistas. Propone llamar homogéneas las conformaciones que se asemejan entre sí en animales distintos, debido a su descendencia de un antepasado común, con modificaciones subsiguientes, y propone llamar homoplásticas las semejanzas que no pueden explicarse de este modo. Por ejemplo: míster Lankester cree que los corazones de las aves y mamíferos son homogéneos en conjunto, esto es, que han descendido de un antepasado común; pero que las cuatro cavidades del corazón en las dos clases son homoplásticas, esto es, se han desarrollado independientemente. Míster Lankester aduce también la estrecha semejanza que existe entre las partes derecha e izquierda del pecho, y entre los segmentos sucesivos de un mismo individuo animal, y en este caso tenemos partes, comúnmente llamadas homólogas, que no tienen relación alguna con el descender especies distintas de un antepasado común. Las conformaciones homoplásticas son las mismas que las que he clasificado, aunque de un modo muy imperfecto, como modificaciones analógicas o semejanzas. Su formación ha de atribuirse, en parte, a que organismos distintos o partes distintas del mismo organismo han variado de un modo análogo y, en parte, a que para el mismo fin general o función se han conservado modificaciones semejantes; de lo cual podrían citarse muchos casos.

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Partes homólogas en el párrafo septingentésimo cuadragésimo sexto de El Origen de las Especies

En los moluscos no se da la repetición de partes que se da en otros animales. El resto sobra.

 

746.

 

In the great class of molluscs, though the parts in distinct species can be shown to be homologous, only a few serial homologies; such as the valves of Chitons, can be indicated; that is, we are seldom enabled to say that one part is homologous with another part in the same individual. And we can understand this fact; for in molluscs, even in the lowest members of the class, we do not find nearly so much indefinite repetition of any one part as we find in the other great classes of the animal and vegetable kingdoms.

 

En la gran clase de los moluscos, aun cuando puede demostrarse que son homólogas las partes en distintas especies, sólo puede indicarse un corto número de homologías en serie, tales como las valvas, de los Chiton; esto es, raras veces podemos decir que una parte es homóloga de otra en el mismo individuo. Y podemos explicarnos este hecho; pues en los moluscos, aun en los miembros más inferiores de la clase, no encontramos ni con mucho la indefinida repetición de una parte dada, que encontramos en las otras grandes clases de los reinos animal y vegetal.

 

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Jamás encontramos traspuestos, por ejemplo, los huesos del brazo y antebrazo, o los del muslo y la pierna; en el párrafo septingentésimo cuadragésimo de El Origen de las Especies

¡Qué increible manera de explicar las observaciones de Geoffroy St. Hilaire! De repente, así como quien no quiere la cosa el autor nos ha introducido en el mundo de la morfología y acto seguido nos presenta las observaciones de Geoffroy St. Hilaire como un relámpago. Sin introducción previa alguna. Sin explicación alguna. Sin referencia a la obra de Lamarck ni de Cuvier. Evidentemente, tales referencias servirían de contraste mostrando lo que es ciencia y lo que no lo es, algo que no conviene en este momento al autor.

 

 

740.

Geoffroy St. Hilaire has strongly insisted on the high importance of relative position or connexion in homologous parts; they may differ to almost any extent in form and size, and yet remain connected together in the same invariable order. We never find, for instance, the bones of the arm and forearm, or of the thigh and leg, transposed. Hence the same names can be given to the homologous bones in widely different animals. We see the same great law in the construction of the mouths of insects: what can be more different than the immensely long spiral proboscis of a sphinx-moth, the curious folded one of a bee or bug, and the great jaws of a beetle? Yet all these organs, serving for such widely different purposes, are formed by infinitely numerous modifications of an upper lip, mandibles, and two pairs of maxillae. The same law governs the construction of the mouths and limbs of crustaceans. So it is with the flowers of plants.

 

Geoffroy St. Hilaire ha insistido mucho sobre la gran importancia de la posición relativa o conexión en las partes homólogas: pueden éstas diferir casi ilimitadamente en forma y tamaño, y, sin embargo, permanecen unidas entre sí en el mismo orden invariable. jamás encontramos traspuestos, por ejemplo, los huesos del brazo y antebrazo, del muslo y pierna; de aquí que pueden darse los mismos nombres a huesos homólogos en animales muy diferentes. Vemos esta misma gran ley en la construcción de los órganos bucales de los insectos: ¿qué puede haber más diferente que la proboscis espiral, inmensamente larga, de un esfíngido; la de una abeja o de una chinche, curiosamente plegada, y los grandes órganos masticadores de un coleóptero? Sin embargo, todos estos órganos, que sirven para fines sumamente diferentes, están formados por modificaciones infinitamente numerosas de un labio superior, mandíbulas y dos pares de maxilas. La misma ley rige la construcción de los órganos bueales y patas de los crustáceos. Lo mismo ocurre en las flores de las plantas.

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Veamos ahora algo de morfología en el párrafo septingentésimo trigésimo noveno de El Origen de las Especies

Para discutir acerca de El Origen de las Especies, cuando ya hemos hablado de lucha, de competición, de los trabajos de los ganaderos, de los granjeros y una multitud de ejemplos de la cría de palomas. Cuando ya se ha discutido la gris y triste teoría de Malthus, que se ha presentado como base de toda teoría; entonces,… Es entonces cuando parece llegado el momento de hablar algo de morfología. Algo serio,  como por ejemplo:

 

  1. Hemos visto que los miembros de una misma clase, independientemente de sus costumbres, se parecen en el plan general de su organización.
  2. Esta semejanza se expresa frecuentemente por el término unidad de tipo o diciendo que las diversas partes y órganos son homólogos en las distintas especies de la clase.
  3. Esta semejanza se expresa frecuentemente por el término unidad de tipo o diciendo que las diversas partes y órganos son homólogos en las distintas especies de la clase. Todo el asunto se comprende con denominación general de Morfología. Es ésta una de las partes más interesantes de la Historia Natural, y casi puede decirse que es su verdadera esencia.

 

Exacto Mr Darwin. Está usted en lo cierto. La morfología es sin duda la verdadera esencia de la Historia Natural. Puede usted proclamarlo a los cuatro vientos. No la lucha por la supervivencia. No las aburridas y grises teorías del clérigo Malthus. No el trabajo de los criadores de palomas. La morfología que usted tiene la desfachatez de abordar en el párrafo septingentésimo trigésimo noveno de su insoportable obra.

 

 

 

739.

 

MORPHOLOGY.

 

We have seen that the members of the same class, independently of their habits of life, resemble each other in the general plan of their organisation. This resemblance is often expressed by the term “unity of type;” or by saying that the several parts and organs in the different species of the class are homologous. The whole subject is included under the general term of Morphology. This is one of the most interesting departments of natural history, and may almost be said to be its very soul. What can be more curious than that the hand of a man, formed for grasping, that of a mole for digging, the leg of the horse, the paddle of the porpoise, and the wing of the bat, should all be constructed on the same pattern, and should include similar bones, in the same relative positions? How curious it is, to give a subordinate though striking instance, that the hind feet of the kangaroo, which are so well fitted for bounding over the open plains—those of the climbing, leaf-eating koala, equally well fitted for grasping the branches of trees—those of the ground-dwelling, insect or root-eating, bandicoots—and those of some other Australian marsupials—should all be constructed on the same extraordinary type, namely with the bones of the second and third digits extremely slender and enveloped within the same skin, so that they appear like a single toe furnished with two claws. Notwithstanding this similarity of pattern, it is obvious that the hind feet of these several animals are used for as widely different purposes as it is possible to conceive. The case is rendered all the more striking by the American opossums, which follow nearly the same habits of life as some of their Australian relatives, having feet constructed on the ordinary plan. Professor Flower, from whom these statements are taken, remarks in conclusion: “We may call this conformity to type, without getting much nearer to an explanation of the phenomenon;” and he then adds “but is it not powerfully suggestive of true relationship, of inheritance from a common ancestor?”

 

Morfología

Hemos visto que los miembros de una misma clase, independientemente de sus costumbres, se parecen en el plan general de su organización. Esta semejanza se expresa frecuentemente por el término unidad de tipo o diciendo que las diversas partes y órganos son homólogos en las distintas especies de la clase. Todo el asunto se comprende con denominación general de Morfología. Es ésta una de las partes más interesantes de la Historia Natural, y casi puede decirse que es su verdadera esencia. ¿Qué puede haber más curioso que el que la mano del hombre, hecha para coger; la del topo, hecha para minar; la pata del caballo, la aleta de la marsopa y el ala de un murciélago, estén todas construidas según el mismo patrón y encierren huesos semejantes en las mismas posiciones relativas? ¡Qué curioso es -para dar un ejemplo menos importante, aunque llamativo- que las patas posteriores del canguro, tan bien adaptadas para saltar en llanuras despejadas; las del coala, trepador que se alimenta de hojas, igualmente bien adaptado para agarrarse a las ramas de los árboles; las de los bandicuts, que viven bajo tierra y se alimentan de insectos o raíces, y las de algunos otros marsupiales australianos, estén constituídas todas según el mismo tipo extraordinario, o sea con los huesos del segundo y tercer dedos sumamente delgados y envueltos por una misma piel, de manera que parecen como un solo dedo, provisto de dos uñas! A pesar de esta semejanza de modelo, es evidente que las patas posteriores de estos varios animales son usadas para fines tan diferentes como pueda imaginarse. Hacen que sea notabilisimo el caso las zarigüellas de América, que, teniendo casi las mismas costumbres que muchos de sus parientes australianos, tienen los pies construídos según el plan ordinario. El profesor Flower, de quien están tomados estos datos, hace observar en conclusión: «Podemos llamar esto conformidad con el tipo, sin acercarnos mucho a una explicación del fenómeno», y luego añade: «pero ¿no sugiere poderosamente la idea de verdadero parentesco, de herencia de un antepasado común?»

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Tesis Doctoral: Análisis morfológico de semillas mediante modelos basados en la curva cardioide

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tesis Doctoral de José Javier Martín Gómez, titulada : Análisis morfológico de semillas mediante modelos basados en la curva cardioide.

 

Miércoles 7 de junio a las 11 30 en el Aula Francisco de Vitoria del Edificio Histórico de la Universidad de Salamanca

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